2020年南师附中高中物理竞赛辅导（热学篇）12可逆过程和不可逆过程 课件(共13张PPT)

2020年 高中物理学奥林匹克竞赛 考前辅导 2020 江苏南京 一.可逆过程和不可逆过程 定义：若一个过程可以反向进行并返回到原状态，且系统和外界都不发生变化，则该过程称为可逆过程 §7-7 可逆过程和不可逆过程 二.自然现象的不可逆性 落叶永离，覆水难收 生米煮成熟饭 逝者如斯 ----自然界中，大多是不可逆的过程 功热转换是不可逆的 功可以自动地转变为热，热不能自动地转变为功 热传导是不可逆的 热量从高温物体传向低温物体的过程是不可逆的 气体自由膨胀是不可逆的 生命过程是不可逆的 一切实际过程都是不可逆过程 三.可逆过程的实现 不可逆缘由 功热转换：存在摩擦耗散 热传导：热学不平衡 气体自由膨胀：力学不平衡 生命过程：复杂的不平衡过程 无摩擦的准静态过程是可逆的 问题:能否制造效率等于100%的热机? 一.开尔文说法 (1851年) 不可能从单一热源吸取热量，使它完全变为有用功而不引起其他变化 或第二类永动机是不可能造成的 §7-8 热力学第二定律 　 第二类永动机： 从单一热源吸热并将其全部用来作功，而不放出热量给其它物体的机器(η=100%) 高温热源T1 低温热源T2 　 讨论: 将热量全部变为功是可能的。如等温膨胀时有Q=A，但这一定要引起其他的变化，如体积增大 使其回到初始状态的循环过程则要放热 开尔文说法反映了功热转换的不可逆性 热量不能自动地从低温物体传向高温物体 二.克劳修斯说法(1850年) 讨论: 热量从低温物体传向高温物体是可能的，如制冷机，但不是自动的 克劳修斯说法反映了热传导过程的不可逆性 低温热源T2 高温热源T1 　 三.两种说法本质上的一致性 反证法证明： 设克劳修斯说法不成立,即热量可以从低温物体自动地传给高温物体 T2 T1 T1 T2 T1 T2 T1 T2 讨论： 热力学第一定律说明了任何过程中能量守恒 热力学第二定律说明了并非任何能量守恒过程都能实现，即变化过程有方向性 THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成 谢谢观看！ $$